一种交流步进电机

文档序号:89179 发布日期:2021-10-08 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 一种交流步进电机 (AC step motor ) 是由 张煜 尹宇华 于 2021-05-31 设计创作,主要内容包括:本发明涉及步进电机技术领域,具体为一种交流步进电机,包括壳体、前端盖、后端盖、散热孔、定子、线圈、转子、机轴、轴承、步距槽、润滑机构及风扇,所述前端盖与后端盖分别活动安装于壳体的前后两端,所述散热孔开设于前端盖与后端盖的表面,所述定子固定安装于壳体的内部边缘处,所述线圈活动安装于定子的内部,所述转子活动安装于壳体的内部中心处,且定子与转子不接触,所述轴承活动安装于机轴的外表面前后两端且与前端盖及后端盖之间固定连接,该交流步进电机能够利用电机工作散热时产生的气流为动力对电机内部定子进行润滑油涂抹,从而起到预防生锈的目的,同时润滑油涂抹过程中不易滴落,降低了线圈短路的风险,保障了电机的使用寿命。(The invention relates to the technical field of stepping motors, in particular to an alternating current stepping motor, which comprises a shell, a front end cover, a rear end cover, heat dissipation holes, a stator, a coil, a rotor, a shaft, bearings, a step groove, a lubricating mechanism and a fan, wherein the front end cover and the rear end cover are respectively and movably arranged at the front end and the rear end of the shell, the heat dissipation holes are formed in the surfaces of the front end cover and the rear end cover, the stator is fixedly arranged at the inner edge of the shell, the coil is movably arranged in the stator, the rotor is movably arranged at the inner center of the shell, the stator is not in contact with the rotor, the bearings are movably arranged at the front end and the rear end of the outer surface of the shaft and are fixedly connected with the front end cover and the rear end cover, and the alternating current stepping motor can smear lubricating oil on the stator in the motor by using airflow generated during the work and heat dissipation of the motor as power, thereby achieving the purpose of preventing rusting, meanwhile, the lubricating oil is not easy to drip during the smearing process, the risk of short circuit of the coil is reduced, and the service life of the motor is guaranteed.)

一种交流步进电机

技术领域

本发明涉及步进电机

技术领域

,具体为一种交流步进电机。

背景技术

步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机,在针对于空气湿度较大的环境下工作时步进电机内部很容易受潮生锈,当定子生锈时铁锈会对转子转动造成阻碍,从而影响电机的正常运行。

现有专利(公告号:CN211481051U)一种防锈型混合式步进电机,包括底座,所述底座顶端焊接有安装架,所述安装架顶端焊接有金属电机壳,所述金属电机壳一端螺栓安装有电机盖,所述金属电机壳一端插扣安装有电机轴,所述金属电机壳与电机轴之间螺栓安装有密封轴承,所述金属电机壳表面粘合有防锈橡胶膜,本实用新型通过电机轴表面套扣安装的限位轴套,对沿着电机轴进入金属电机壳内部的杂质或液体进行阻隔,从而避免其顺着电机轴进入电机转子内,对其造成腐蚀干扰,影响电机使用寿命的情况出现,通过金属电机壳内部顶端镶嵌的导油管,可将顺滑油液滴排至电机轴表面,从而由电机轴渗入电机转子内,对其进行润滑,避免其内部生锈的情况发生。

上述对比文件虽然通过对步进电机内部进行注入润滑油已达到防止锈蚀的目的,但电机内部存有线圈,当润滑油滴落在线圈上后很容易造成线圈影响。

为此,提出一种交流步进电机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种交流步进电机,该交流步进电机能够利用电机工作散热时产生的气流为动力对电机内部定子进行润滑油涂抹,从而起到预防生锈的目的,同时润滑油涂抹过程中不易滴落,降低了线圈短路的风险,保障了电机的使用寿命,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种交流步进电机,包括壳体、前端盖、后端盖、散热孔、定子、线圈、转子、机轴、轴承、步距槽、润滑机构及风扇,所述前端盖与后端盖分别活动安装于壳体的前后两端,所述散热孔开设于前端盖与后端盖的表面,所述定子固定安装于壳体的内部边缘处,所述线圈活动安装于定子的内部,所述转子活动安装于壳体的内部中心处,且定子与转子不接触,所述机轴贯穿于转子的内部,所述轴承活动安装于机轴的外表面前后两端且与前端盖及后端盖之间固定连接,所述步距槽开设于壳体的内表面,所述润滑机构活动安装于壳体的内表面,所述风扇固定安装于机轴的外表面前端且位于轴承的后方。

工作时,通过前端盖与后端盖对机轴进行支撑,并在机轴与前端盖级后端盖之间安装轴承用于降低机轴转动时产生的阻力,之后通过对线圈通电产生磁场,在磁力的作用下驱动转子在机轴上以定子做相对转动,从而通过转子带动机轴转动实现步进电机的运行,步进电机工作时通过步距槽控制步进电机的步距角,而机轴转动时电动风扇同步转动,利用风扇转动带动气流流通,使得外界空气与壳体内部空气通过散热孔形成气流循环,以达到散热的目的。

优选的,所述润滑机构包括定位环、凸块、定位架、薄膜、排油孔、及油腔,所述定位环的数量为两组,所述定位架固定安装于两个定位环之间四周,所述凸块固定安装于外圈定位环的外侧,且凸块卡合于步距槽的内部,所述薄膜活动安装于两个定位环之间前端位置,所述排油孔开设于凸块的表面,所述油腔开设于外圈定位环的内部。

针对于空气湿度较大的环境下工作时步进电机内部很容易受潮生锈,当定子生锈时铁锈会对转子转动造成阻碍,从而影响电机的正常运行,正常情况下需要拆卸电机对内部铁锈进行清理,但容易造成铁锈掉落至线圈上引发短路的风险;

工作时,当电机运行时,机轴带动风扇转动,利用风扇转动将外界气流通过前端盖上的散热孔吸入壳体的内部,进入壳体中的气流穿过定子与转子之间的间隙由后端盖上的散热孔排出,此时由于壳体内空间狭小,导致进入壳体中的气流不能快速排出壳体,因此会有部分气流回流,此时回流气流会吹动薄膜,使得薄膜张开产生向前的浮力,从而利用薄膜带动润滑机构向前移动,由于定位环上的凸块卡在步距槽的内部,使得油腔中的润滑油通过排油孔排出后涂抹在步距槽表面,进而对步距槽表面进行覆盖,减少其与空气的接触,降低锈蚀概率,保障了步进电机的正常运转。

优选的,所述油腔的内部后端设有海绵块,所述薄膜穿过定位环的内部与海绵块之间固定连接。

通过海绵块可吸附润滑油,避免润滑油外泄而导致滴落在线圈上造成短路,当电机运行时通过薄膜拉动海绵块,使得海绵块移动至油腔的前端并在薄膜的拉动下与油腔内壁挤压,进而将润滑油排出,同时海绵块与排油孔贴合后会突出,能够与步距槽贴合,随着润滑机构的移动能够利用突出的海绵块将润滑油涂抹的更加均匀。

优选的,所述薄膜的前后两端外表面均胶接有双面胶,且薄膜与双面胶均具有延展性。

利用薄膜上的双面胶可粘粘空气中的粉尘,有效降低粉尘在线圈上的附着,提高了电机的使用寿命,同时双面胶便于更换,可长期使用。

优选的,所述前端盖的内表面开设有卡槽,且卡槽的内部设有吸水棉。

进入壳体内部的空气会与风扇发生碰撞,在高速撞击的情况下空气中的水汽会附着在风扇表面,在风扇转动的同时产生离心力,将附着在其表面的水汽甩向边缘处,甩到边缘处的水汽会被吸水棉所吸收,有效降低壳体中空气的湿度,进一步减小了电机内部的锈蚀概率。

优选的,所述机轴的一侧外表面前端固定安装有顶针,所述前端盖的下端外表面中心处开设有排水口,且排水口与卡槽相连通。

随着机轴的转动带动顶针呈圆周运动,利用顶针不断挤压吸水棉从而将吸水棉吸入的水汽挤出通过排水口排出电机外部。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、当电机运行时,机轴带动风扇转动,利用风扇转动将外界气流通过前端盖上的散热孔吸入壳体的内部,进入壳体中的气流穿过定子与转子之间的间隙由后端盖上的散热孔排出,此时由于壳体内空间狭小,导致进入壳体中的气流不能快速排出壳体,因此会有部分气流回流,此时回流气流会吹动薄膜,使得薄膜张开产生向前的浮力,从而利用薄膜带动润滑机构向前移动,由于定位环上的凸块卡在步距槽的内部,使得油腔中的润滑油通过排油孔排出后涂抹在步距槽表面,进而对步距槽表面进行覆盖,减少其与空气的接触,降低锈蚀概率,保障了步进电机的正常运转;

2、通过海绵块可吸附润滑油,避免润滑油外泄而导致滴落在线圈上造成短路,当电机运行时通过薄膜拉动海绵块,使得海绵块移动至油腔的前端并在薄膜的拉动下与油腔内壁挤压,进而将润滑油排出,同时海绵块与排油孔贴合后会突出,能够与步距槽贴合,随着润滑机构的移动能够利用突出的海绵块将润滑油涂抹的更加均匀;

3、进入壳体内部的空气会与风扇发生碰撞,在高速撞击的情况下空气中的水汽会附着在风扇表面,在风扇转动的同时产生离心力,将附着在其表面的水汽甩向边缘处,甩到边缘处的水汽会被吸水棉所吸收,有效降低壳体中空气的湿度,进一步减小了电机内部的锈蚀概率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明的爆炸视图;

图3为本发明的壳体正视图;

图4为本发明的前端盖后视剖视图;

图5为本发明的润滑机构部分结构视图;

图6为本发明的润滑机构截面剖视图。

图中:1、壳体;2、前端盖;3、后端盖;4、散热孔;5、定子;6、线圈;7、转子;8、机轴;9、轴承;10、步距槽;11、润滑机构;111、定位环;112、凸块;113、定位架;114、薄膜;115、排油孔;116、油腔;117、海绵块;12、风扇;121、卡槽;122、吸水棉;123、顶针;124、排水口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图6,本发明提供一种技术方案:

一种交流步进电机,如图1至图3所示,包括壳体1、前端盖2、后端盖3、散热孔4、定子5、线圈6、转子7、机轴8、轴承9、步距槽10、润滑机构11及风扇12,所述前端盖2与后端盖3分别活动安装于壳体1的前后两端,所述散热孔4开设于前端盖2与后端盖3的表面,所述定子5固定安装于壳体1的内部边缘处,所述线圈6活动安装于定子5的内部,所述转子7活动安装于壳体1的内部中心处,且定子5与转子7不接触,所述机轴8贯穿于转子7的内部,所述轴承9活动安装于机轴8的外表面前后两端且与前端盖2及后端盖3之间固定连接,所述步距槽10开设于壳体1的内表面,所述润滑机构11活动安装于壳体1的内表面,所述风扇12固定安装于机轴8的外表面前端且位于轴承9的后方;

工作时,通过前端盖2与后端盖3对机轴8进行支撑,并在机轴8与前端盖2级后端盖3之间安装轴承9用于降低机轴8转动时产生的阻力,之后通过对线圈6通电产生磁场,在磁力的作用下驱动转子7在机轴8上以定子5做相对转动,从而通过转子7带动机轴8转动实现步进电机的运行,步进电机工作时通过步距槽10控制步进电机的步距角,而机轴8转动时电动风扇12同步转动,利用风扇12转动带动气流流通,使得外界空气与壳体1内部空气通过散热孔4形成气流循环,以达到散热的目的。

作为本发明的一种实施方式,如图3、图5与图6所示,所述润滑机构11包括定位环111、凸块112、定位架113、薄膜114、排油孔115、及油腔116,所述定位环111的数量为两组,所述定位架113固定安装于两个定位环111之间四周,所述凸块112固定安装于外圈定位环111的外侧,且凸块112卡合于步距槽10的内部,所述薄膜114活动安装于两个定位环111之间前端位置,所述排油孔115开设于凸块112的表面,所述油腔116开设于外圈定位环111的内部;

针对于空气湿度较大的环境下工作时步进电机内部很容易受潮生锈,当定子7生锈时铁锈会对转子7转动造成阻碍,从而影响电机的正常运行,正常情况下需要拆卸电机对内部铁锈进行清理,但容易造成铁锈掉落至线圈6上引发短路的风险;

工作时,当电机运行时,机轴8带动风扇12转动,利用风扇12转动将外界气流通过前端盖2上的散热孔4吸入壳体1的内部,进入壳体1中的气流穿过定子5与转子7之间的间隙由后端盖3上的散热孔4排出,此时由于壳体1内空间狭小,导致进入壳体1中的气流不能快速排出壳体1,因此会有部分气流回流,此时回流气流会吹动薄膜114,使得薄膜114张开产生向前的浮力,从而利用薄膜114带动润滑机构11向前移动,由于定位环111上的凸块112卡在步距槽10的内部,使得油腔116中的润滑油通过排油孔115排出后涂抹在步距槽10表面,进而对步距槽10表面进行覆盖,减少其与空气的接触,降低锈蚀概率,保障了步进电机的正常运转。

作为本发明的一种实施方式,如图5与图6所示,所述油腔116的内部后端设有海绵块117,所述薄膜114穿过定位环111的内部与海绵块117之间固定连接,所述薄膜114的前后两端外表面均胶接有双面胶,且薄膜114与双面胶均具有延展性;

工作时,通过海绵块117可吸附润滑油,避免润滑油外泄而导致滴落在线圈6上造成影响,当电机运行时通过薄膜114拉动海绵块117,使得海绵块117移动至油腔116的前端并在薄膜114的拉动下与油腔116内壁挤压,进而将润滑油排出,同时海绵块117与排油孔115贴合后会突出,能够与步距槽10贴合,随着润滑机构11的移动能够利用突出的海绵块117将润滑油涂抹的更加均匀,并且利用薄膜114上的双面胶可粘粘空气中的粉尘,有效降低粉尘在线圈6上的附着,提高了电机的使用寿命,同时双面胶便于更换,可长期使用。

作为本发明的一种实施方式,如图4所示,所述前端盖2的内表面开设有卡槽121,且卡槽121的内部设有吸水棉122,所述机轴8的一侧外表面前端固定安装有顶针123,所述前端盖2的下端外表面中心处开设有排水口124,且排水口124与卡槽121相连通;

工作时,进入壳体1内部的空气会与风扇12发生碰撞,在高速撞击的情况下空气中的水汽会附着在风扇12表面,在风扇12转动的同时产生离心力,将附着在其表面的水汽甩向边缘处,甩到边缘处的水汽会被吸水棉122所吸收,有效降低壳体1中空气的湿度,进一步减小了电机内部的锈蚀概率,同时随着机轴8的转动带动顶针123呈圆周运动,利用顶针123不断挤压吸水棉122从而将吸水棉122吸入的水汽挤出通过排水口124排出电机外部。

工作原理:

工作时,通过前端盖2与后端盖3对机轴8进行支撑,并在机轴8与前端盖2级后端盖3之间安装轴承9用于降低机轴8转动时产生的阻力,之后通过对线圈6通电产生磁场,在磁力的作用下驱动转子7在机轴8上以定子5做相对转动,从而通过转子7带动机轴8转动实现步进电机的运行,步进电机工作时通过步距槽10控制步进电机的步距角,而机轴8转动时电动风扇12同步转动,利用风扇12转动带动气流流通,使得外界空气与壳体1内部空气通过散热孔4形成气流循环,以达到散热的目的,当电机运行时,机轴8带动风扇12转动,利用风扇12转动将外界气流通过前端盖2上的散热孔4吸入壳体1的内部,进入壳体1中的气流穿过定子5与转子7之间的间隙由后端盖3上的散热孔4排出,此时由于壳体1内空间狭小,导致进入壳体1中的气流不能快速排出壳体1,因此会有部分气流回流,此时回流气流会吹动薄膜114,使得薄膜114张开产生向前的浮力,从而利用薄膜114带动润滑机构11向前移动,由于定位环111上的凸块112卡在步距槽10的内部,使得油腔116中的润滑油通过排油孔115排出后涂抹在步距槽10表面,进而对步距槽10表面进行覆盖,减少其与空气的接触,降低锈蚀概率,保障了步进电机的正常运转,通过海绵块117可吸附润滑油,避免润滑油外泄而导致滴落在线圈6上造成影响,当电机运行时通过薄膜114拉动海绵块117,使得海绵块117移动至油腔116的前端并在薄膜114的拉动下与油腔116内壁挤压,进而将润滑油排出,同时海绵块117与排油孔115贴合后会突出,能够与步距槽10贴合,随着润滑机构11的移动能够利用突出的海绵块117将润滑油涂抹的更加均匀,并且利用薄膜114上的双面胶可粘粘空气中的粉尘,有效降低粉尘在线圈6上的附着,提高了电机的使用寿命,同时双面胶便于更换,可长期使用,进入壳体1内部的空气会与风扇12发生碰撞,在高速撞击的情况下空气中的水汽会附着在风扇12表面,在风扇12转动的同时产生离心力,将附着在其表面的水汽甩向边缘处,甩到边缘处的水汽会被吸水棉122所吸收,有效降低壳体1中空气的湿度,进一步减小了电机内部的锈蚀概率,同时随着机轴8的转动带动顶针123呈圆周运动,利用顶针123不断挤压吸水棉122从而将吸水棉122吸入的水汽挤出通过排水口124排出电机外部。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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